一种头枕杆齿形成型机的制作方法

本实用新型实施例涉及汽车座椅头枕杆加工设备技术领域，具体涉及一种头枕杆齿形成型机。

背景技术：

目前，在汽车座椅头枕杆的制造过程中，需要对头枕杆进行齿加工操作，即将一根钢管按照生产工艺的要求将其钢管外壁加工具有一定角度和深度的齿槽。现有的头枕杆的齿加工主要是由成型铣刀铣齿加工而成，或者在冲床上使用专用模具冲压成形，铣齿加工不仅成本高，对操作工人的操作技能要求严格，而且生产效率低，此外，通过去除材料的方式获得齿槽，造成头枕杆齿槽处的强度降低，容易产生断裂裂痕。

技术实现要素：

为此，本实用新型实施例提供一种头枕杆齿形成型机，以解决现有技术中汽车座椅头枕杆卡槽因去除材料的加工方式造成的工件强度降低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

根据本实用新型实施例的第一方面，一种头枕杆齿形成型机，用于加工汽车座椅头枕杆上的齿槽，包括：机座、垂直抬升机构、夹具座、上模座、两个支撑板和变频电机；两个支撑板均垂直固定在机座上，两个支撑板相互平行，上模座滑动连接在两个支撑板上，变频电机固定在两个支撑板长度方向端部的一侧，变频电机通过曲柄连杆机构带动上模座在两个支撑板上水平往复运动；上模座的下表面设置有刀排，刀排上转动连接有多个滚刀；垂直抬升机构设置在两个支撑板之间，垂直抬升机构的下表面和机座连接，垂直抬升机构的上表面和夹具座连接，夹具座位于刀排的下方，垂直抬升机构用于带动夹具座在竖直方向上进行往复运动。

进一步地，垂直抬升机构包括：第一滑块、第一滑轨、下滑座、第二滑轨、第二滑块、上滑座、固定挡板、电动推杆和电推杆座；多个第一滑轨相互平行固定在机座上，多个第一滑轨均位于两个支撑板之间，下滑座的下表面固定有多个第一滑块且通过多个第一滑块与多个第一滑轨滑动连接；下滑座的上表面为倾斜面，下滑座的上表面上固定有多个第二滑轨，上滑座的下表面为与下滑座的上表面相互平行的倾斜面，上滑座的下表面固定有多个第二滑块且通过多个第二滑块与多个第二滑轨滑动连接；上滑座往复移动方向上靠近变频电机的一端的一侧设置有固定挡板，固定挡板垂直固定在机座上，上滑座与固定挡板的垂直面滑动连接；下滑座往复移动方向上远离固定挡板的一端与电动推杆的推杆端连接，电动推杆的电机端固定在电推杆座上，电推杆座固定在机座上；上滑座的上表面和夹具座的下表面固定连接。

进一步地，夹具座包括：夹具座板、工件夹具和两个夹紧油缸；夹具座板的下表面和上滑座的上表面固定连接；夹具座板的上表面固定连接有第一安装座、第二安装座和第三安装座和夹具挡板，第一安装座、第二安装座和第三安装座均为l字形，第一安装座、第二安装座和第三安装座依次间隔设置，第一安装座、第二安装座以及第三安装座的一个l字形的端面位于同一竖直面上，夹具挡板间隔设置在该竖直面的一侧，该竖直面和夹具挡板之间设置有工件夹具；工件夹具的下表面抵接在夹具座板上，工件夹具的上表面开设有长条形的半圆槽，半圆槽的长度方向与上模座的往复运动方向相互垂直；两个夹紧油缸分别固定在第一安装座和第二安装座上以及第二安装座和第三安装座上，两个夹紧油缸的推杆端分别穿过第一安装座和第二安装座之间的间隙以及第二安装座和第三安装座的间隙后抵接在工件夹具上。

进一步地，夹具座还包括定位气缸、气缸座、定位接头和定位块；定位气缸的缸体通过气缸座固定在夹具座板上，定位气缸的推杆端固定有定位接头，定位接头上固定有定位块，定位块为长条形结构，定位块的一个竖直侧面倾斜于另一个竖直侧面，定位块的一个竖直侧面抵接在两个夹紧油缸的推杆端，定位块的另一个倾斜的竖直侧面抵接在工件夹具上。

进一步地，两个支撑板上均分别开设有进料口，两个进料口正对设置，半圆槽两端的延伸方向穿过两个进料口，定位气缸的缸体穿过一个进料口。

进一步地，上模座包括上模座板、多个垫片和多个第三滑块；垫片的数量和第三滑块的数量相同，多个第三滑块的上表面均固定连接在上模座板的下表面上，每个第三滑块和上模座板的下表面之间均设置有一个垫片，多个第三滑块均分为两组分别与两个支撑板滑动连接。

进一步地，还包括两个第三滑轨和两个第四滑轨；每个支撑板上进料口的一侧固定有第三滑轨，每个支撑板上进料口的另一侧固定有第四滑轨，第三滑轨和第四滑轨均通过第三滑块与上模座板滑动连接。

进一步地，还包括刀轴，刀排上间隔设置有多个滚刀槽，多个滚刀分别一一对应的设置在多个滚刀槽内，多个滚刀均固定在刀轴上，刀轴和刀排转动连接，刀轴的轴线垂直与上模座的往复移动方向。

进一步地，曲柄连杆机构包括偏心轮和传动臂；偏心轮固定在变频电机的输出轴上，偏心轮中心的偏心位置上设置有偏心凸起，偏心凸起和传动臂的一端转动连接，传动臂的另一端和上模座的下表面转动连接。

进一步地，还包括工件定位附件和电机罩；工件定位附件的一端固定在支撑板的侧壁上，工件定位附件的另一端弯折延伸至上模座的上表面上方，电机罩套设在变频电机输出轴及曲柄连杆机构的外周侧。

本实用新型具有如下优点：通过本实用新型，采用滚轮挤压成型的方式获得齿形槽，由于采用不去除材料的加工方式，头枕杆的机械强度明显增强，通过独特的夹具座设计，保证头枕杆直径不易变形，机器维护成本低，且操作简单，且在加工过程中无需冷却液，减少了对人体的伤害以及对环境产生的污染，本实用新型无需模具，通过简单的夹具调试即可加工产品，大大的降低了企业成本和机具开发时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型一些实施例提供的一种头枕杆齿形成型机的整体结构图。

图2为本实用新型一些实施例提供的一种头枕杆齿形成型机的整体结构爆炸图。

图3为本实用新型一些实施例提供的一种头枕杆齿形成型机的被加工工件的结构图。

图4为本实用新型一些实施例提供的一种头枕杆齿形成型机的去掉加工挡板的整体结构图。

图5为图4提供的一种头枕杆齿形成型机的主视图。

图6为图4提供的一种头枕杆齿形成型机的俯视图。

图7为本实用新型一些实施例提供的一种头枕杆齿形成型机去掉上模座及夹具座的整体结构图。

图8为图7提供的一种头枕杆齿形成型机的主视图。

图9为图7提供的一种头枕杆齿形成型机的俯视图。

图10为本实用新型一些实施例提供的一种头枕杆齿形成型机的上模座结构图。

图11为图10提供的一种头枕杆齿形成型机的上模座的爆炸图。

图12为本实用新型一些实施例提供的一种头枕杆齿形成型机的夹具座的结构图。

图13为图12提供的一种头枕杆齿形成型机的夹具座的爆炸图。

图中：1、机座，2、刀排，3、第三滑块，4、支撑板，5、上模座板，6、进料口，7、工件定位附件，8、第三滑轨，9、传动臂，10、变频电机，11、偏心轮，12、电机罩，13、定位气缸，14、固定挡板，15、上滑座，16、第二滑块，17、定位块，18、工件夹具，19、定位接头，20、夹紧油缸，21、夹具座板，22、气缸座，23、第四滑轨，24、电推杆座，25、第一滑轨，26、下滑座，27、电动推杆，28、第一滑块，29、滚刀，30、刀轴，31、第二滑轨，32、垫片，33、半圆槽，34、第一安装座，35、第二安装座，36、第三安装座，37、夹具挡板，38、汽车座椅头枕杆，39、第一齿槽，40、第二齿槽。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例中的一种头枕杆齿形成型机，用于加工汽车座椅头枕杆38上的齿槽，包括：机座1、垂直抬升机构、夹具座、上模座、两个支撑板4和变频电机10；其中，机座1内可以设置有plc控制器或单片机，通过plc控制器控制垂直抬升机构以及变频电机10的工作，其中所采用的电路均为现有技术中成熟的控制电路，垂直抬升机构可以选用简单的气缸、液压缸、电推杆或者电机带动的螺母丝杠副实现，此外，还可采用本实用新型后续实施例中设计的垂直抬升机构，支撑板4为金属平板，两个支撑板4均通过螺栓连接垂直固定在机座1上，两个支撑板4相互平行，上模座滑动连接在两个支撑板4上，滑动连接方式可以通过直线滑轨实现，也可以在支撑板4上设置滑轨，在上模座的下表面开设滑槽的方式实现，变频电机10固定在两个支撑板4长度方向端部的一侧，变频电机10通过曲柄连杆机构带动上模座在两个支撑板4上水平往复运动，水平往复运动的方向和支撑板4的长度方向相同，其中曲柄连杆机构可以为偏心轮11和连杆的组合形式，也可以通过多个连杆机构实现；上模座的下表面设置有刀排2，刀排2上转动连接有多个滚刀29，滚刀29为回转体结构，滚刀29的外轮廓根据待加工的汽车座椅头枕杆38所需的齿槽的截面形状决定；垂直抬升机构设置在两个支撑板4之间，垂直抬升机构的下表面和机座1连接，垂直抬升机构的上表面和夹具座连接，夹具座位于刀排2的下方，垂直抬升机构用于带动夹具座在竖直方向上进行往复运动，夹具座向上移动的极限位置位于上模座的下方，夹具座向上移动的极限位置和刀排2上滚刀29之间的间隙正好为待加工工件管径减去齿槽的深度。

如图3所示，本实施例中的一种头枕杆齿形成型机的加工工件汽车座椅头枕杆38，该汽车座椅头枕杆38为钢管弯曲而成，在汽车座椅头枕杆38的一个直线段钢管的外侧壁需加工有一个第一齿槽39和三个第二齿槽40，第一齿槽39为矩形截面的凹槽，第二齿槽40为截面为四分之一圆弧的凹槽，对应的，在一种可选的实施中，在刀排2上转动连接有一个与第一齿槽39截面形状对应的滚刀29以及三个与第二齿槽40截面形状对应的滚刀29。

本实施例的工作过程为：将工件固定在夹具座上，启动机器，变频电机10带动上模座在两个支撑板4上进行往复运动，垂直抬升机构带动夹具座逐渐向上移动，刀排2随着上模座的往复运动逐渐挤压工件的管壁，经过上模座的多次往复移动后，滚刀29多次在工件管壁上挤压滚动，从而加工好汽车座椅头枕杆38上的齿槽。

本实施例达到的技术效果为：通过本实施例，采用滚轮挤压成型的方式获得齿形槽，由于采用不去除材料的加工方式，头枕杆的机械强度明显增强，通过独特的夹具座设计，保证头枕杆直径不易变形，机器维护成本低，且操作简单，且在加工过程中无需冷却液，减少了对人体的伤害以及对环境产生的污染，本实施例无需模具，通过简单的夹具调试即可加工产品，大大的降低了企业成本和机具开发时间。

实施例2

如图2、图7、图8和图9所示，本实施例中的一种头枕杆齿形成型机，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，垂直抬升机构包括：第一滑块28、第一滑轨25、下滑座26、第二滑轨31、第二滑块16、上滑座15、固定挡板14、电动推杆27和电推杆座24；其中，第一滑块28和第二滑块16上均开设有自敞口端向内逐渐增大的梯形槽，第一滑轨25和第二滑轨31为与之相适配的截面为梯形的直线形导轨，多个第一滑轨25相互平行固定在机座1上，第一滑轨25的延伸的延伸方向和支撑板4的长度方向相同，即上模座的往复移动方向，多个第一滑轨25均位于两个支撑板4之间，下滑座26的下表面固定有多个第一滑块28且通过多个第一滑块28与多个第一滑轨25滑动连接，例如，第一滑轨25为两根，第一滑块28为四个，下滑座26的两个边缘分别固定两个第一滑块28，每两个第一滑块28和其中一个第一滑轨25滑动连接；下滑座26的上表面为倾斜面，下滑座26的上表面上固定有多个第二滑轨31，上滑座15的下表面为与下滑座26的上表面相互平行的倾斜面，上滑座15的下表面固定有多个第二滑块16且通过多个第二滑块16与多个第二滑轨31滑动连接，例如，第二滑轨31为两根，第二滑块16为四个，上滑座15的两个边缘分别固定两个第二滑块16，每两个第二滑块16和其中一个第二滑轨31滑动连接；上滑座15往复移动方向上靠近变频电机10的一端的一侧设置有固定挡板14，固定挡板14垂直固定在机座1上，上滑座15与固定挡板14的垂直面滑动连接，可以通过滑轨和滑块的配合形式实现，下滑座26上的倾斜面的倾斜方向为向着固定挡板14的方向逐渐降低；下滑座26往复移动方向上远离固定挡板14的一端与电动推杆27的推杆端连接，电动推杆27的电机端固定在电推杆座24上，电推杆座24固定在机座1上；上滑座15的上表面和夹具座的下表面固定连接。

本实施例的工作过程为：启动机器，上模座在变频电机10的带动下持续的进行水平往复运动，下滑座26在电动推杆27的带动下进行往复运动，随着下滑座26的往复运动，上滑座15由于受到固定挡板14的限制，从而上滑座15在竖直方向上往复移动，进而实现将工件逐渐推向上模座上的滚刀29的位置上进行挤压加工。

本实施例中的有益效果为：通过采用下滑座26推动上滑座15进行上下移动的方式，上下移动的精度更高，能够保证所加工的齿槽的逐步挤压成型，减少了夹具座突然位移过大导致的废品率的增加，保证了齿槽加工过程中的挤压力的均匀增加，加工成型效果好，通过电动推杆27控制下滑座26的往复移动，驱动平稳快速，且结构简单。

实施例3

如图2、图4、图5、图6、图12和图13所示，本实施例中的一种头枕杆齿形成型机，包括实施例2中的全部技术特征，除此之外，夹具座包括：夹具座板21、工件夹具18和两个夹紧油缸20；夹具座板21的下表面和上滑座15的上表面固定连接；夹具座板21的上表面固定连接有第一安装座34、第二安装座35和第三安装座36和夹具挡板37，第一安装座34、第二安装座35和第三安装座36均为l字形，第一安装座34、第二安装座35和第三安装座36依次间隔设置，第一安装座34、第二安装座35以及第三安装座36的一个l字形的端面位于同一竖直面上，夹具挡板37间隔设置在该竖直面的一侧，该竖直面和夹具挡板37之间设置有工件夹具18，其中工件夹具18采用弹性材料制成；工件夹具18的下表面抵接在夹具座板21上，工件夹具18的上表面开设有长条形的半圆槽33，半圆槽33的长度方向与上模座的往复运动方向相互垂直，工作时，将汽车座椅头枕杆38的毛坯的钢管段放入至半圆槽33中，然后夹紧油缸20动作将毛坯工件夹紧；两个夹紧油缸20分别通过螺栓连接固定在第一安装座34和第二安装座35上以及第二安装座35和第三安装座36上，两个夹紧油缸20的推杆端分别穿过第一安装座34和第二安装座35之间的间隙以及第二安装座35和第三安装座36的间隙后抵接在工件夹具18上，其中，夹紧油缸20为液压缸，通过液压泵进行动力供给；夹具座还包括定位气缸13、气缸座22、定位接头19和定位块17；定位气缸13的缸体通过气缸座22固定在夹具座板21上，其中，定位气缸13为气缸，通过气泵进行动力供给，定位气缸13的推杆端固定有定位接头19，定位接头19为u字形结构或者为y型接头，定位接头19的敞口端上固定有定位块17，定位块17为长条形结构，定位块17的一个竖直侧面倾斜于另一个竖直侧面，定位块17的一个竖直侧面抵接在两个夹紧油缸20的推杆端，定位块17的另一个倾斜的竖直侧面抵接在工件夹具18上。

本实施例中的有益效果为：通过设置夹紧油缸20，采用液压动力，夹紧效果好；通过使用气缸驱动的定位块17，定位快速准确，通过将定位块17上设置为一个竖直面倾斜与另一个竖直面的楔形结构，能够逐步对工件夹具18进行夹紧，可以调节工件夹具18的夹紧力，适应性更广，减少了工件弯曲变形。

实施例4

如图1和图2所示，本实施例中的一种头枕杆齿形成型机，包括实施例3中的全部技术特征，除此之外，两个支撑板4上均分别开设有进料口6，其中，进料口6为上端敞口的矩形凹槽，两个进料口6正对设置，半圆槽33两端的延伸方向穿过两个进料口6，定位气缸13的缸体穿过一个进料口6；如图10和图11所示，上模座包括上模座板5、多个垫片32和多个第三滑块3，其中第三滑块3上开设有敞口端向内逐渐增大的梯形凹槽；上模座板5为矩形钢板切割而成，刀排2通过螺栓连接的方式固定在上模座板5的下表面上，垫片32的数量和第三滑块3的数量相同，多个第三滑块3的上表面均固定连接在上模座板5的下表面上，每个第三滑块3和上模座板5的下表面之间均设置有一个垫片32，多个第三滑块3均分为两组分别与两个支撑板4滑动连接；还包括两个第三滑轨8和两个第四滑轨23；每个支撑板4上进料口6的一侧固定有第三滑轨8，每个支撑板4上进料口6的另一侧固定有第四滑轨23，第三滑轨8和第四滑轨23均通过第三滑块3与上模座板5滑动连接，例如，第三滑块3为六个，上模座板5的两个边缘分别通过两个第三滑块3与第三滑轨8滑动连接，上模座板5的两个边缘分别通过一个第三滑块3和第四滑轨23滑动连接，第三滑轨8和第四滑轨23均为截面是梯形的导轨。

本实施例中的有益效果为：通过设置垫片32，增强了第三滑块3固定在上模座板5的缓冲性能，减少了硬性挤压导致的上模座板5的损坏，通过设置多个第三滑块3的滑动连接方式，上模座板5的移动更加平稳。

实施例5

如图2所示，本实施例中的一种头枕杆齿形成型机，包括实施例4中的全部技术特征，除此之外，还包括刀轴30，刀轴30为圆轴，刀排2上间隔设置有多个滚刀槽，多个滚刀29分别一一对应的设置在多个滚刀槽内，多个滚刀29均固定在刀轴30上，刀轴30和刀排2转动连接，刀轴30的轴线垂直与上模座的往复移动方向；曲柄连杆机构包括偏心轮11和传动臂9；偏心轮11固定在变频电机10的输出轴上，偏心轮11中心的偏心位置上设置有偏心凸起，偏心凸起和传动臂9的一端转动连接，传动臂9的另一端和上模座的下表面转动连接；如图4所示，还包括工件定位附件7和电机罩12；工件定位附件7的一端固定在支撑板4的侧壁上，工件定位附件7的另一端弯折延伸至上模座的上表面上方，用于防止挤压加工时，汽车座椅头枕杆38的晃动导致的齿槽加工错位的现象发生，电机罩12套设在变频电机10输出轴及曲柄连杆机构的外周侧。

本实施例中的有益效果为：通过使用同一个刀轴30将多个滚刀29连接，实现了多个齿槽深度的一致性更好，通过设置工件定位附件7，减少了未加工的汽车座椅头枕杆38毛坯件在加工过程中的晃动，通过设置电机罩12，增加了机器运行中的安全性，减少了对人员产生危险情况的发生。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。